Antibiyotik Direnci Soluduğumuz Havaya Yayılıyor, Bilim Adamlarını Uyarıyor

San Francisco’nun Golden Gate köprüsünden geçen kalın sis, Bay Area ile eşanlamlıdır. Ancak, sahil kenti için bir amblemden öte, sis ayrıca tehlikeli, antibiyotiğe dirençli "süper böcekler" yaratan genler için devasa bir otoyol oluşturabilir. Çevre Bilimi ve Teknolojisi. Süper bakterilerin aşırı reçeteye alınması ve antibiyotiklerin yanlış kullanılması yoluyla yükselmesi, olduğu gibi kontrol etmek için yeterince zordur, ancak şimdi, havadan çıktıkları görülüyor.

Süper belsoğukluğu ve enfeksiyonlardan endişe verici yayılma ve Staphylococcus aureus antibiyotiğe dirençli bakteri probleminin ne kadar kötü olduğunu gösteriyor. Ocak ayında, Dünya Sağlık Örgütü, 22 ülkede 500.000 kişinin neredeyse tedavi edilemeyen antibiyotiğe dirençli enfeksiyonlara sahip olduğunu buldu. Bu süper böceklerin bu kadar tehlikeli olmasının nedeni, onları çoğu ilaca karşı koruyan belirli antibiyotik direnç genleri (ARG'ler) taşımalarıdır.

Genellikle, ARG'ler, bir şanslı superbug bir antibiyotik ilacı dozajından sonra hayatta kaldığında yayılır, yoldaşlarının çoğunu öldürür, bu süperbugun çoğalmasına izin vererek kendi genetik materyalini paylaşan kendi koloni kolonisini yaratır. Ancak yeni çalışmanın arkasındaki ekip, bu ARG'lerin farklı bir şekilde yayılabileceğini buldu: hava indirme Dünyadaki bakterilere, dünyadaki bakterilere seyahat etmek - yeni superbug biçimleri yaratmak.

Araştırma yazarı Maosheng Yao Ph.D. “ARG'ler uzak bölgelere veya diğer yandan antibiyotiklerin daha az kullanıldığı diğer yerlere seyahat edebilir” dedi. Üniversitesi Çevre Bilimleri ve Mühendislik Fakültesi Ters. “Yaygın bakteriler bu ARG'leri alırken antibiyotiklere dirençli olabilirler.”

Havadaki ARG'ler Yao ve ekibini tedirgin ediyor, çünkü bakterilerin ikinci, yönetilmesi zor genleri biriktirme yöntemini temsil ediyorlar. Genetik materyallerini gelecek nesillere aktarmak için doğum yapmak için beklemek zorunda kalan hayvanların aksine, bakteriler enjekte edebilir herbiri ARG'ler dahil, genetik materyal ile. Etkiler kalıcıdır, çünkü genler alıcı bakterilerin DNA'sında kodlanır.

Bu süreç denir yatay transfer Hava direncini böyle bir tehdit yapan şeydir. Kentsel ortamlarda dolaşan hava akımları, her gün milyonlarca insanı dolaştırmakta ve tipik bir dirençli bakterinin antibiyotiğe dirençli olanı karşılaması olasılığını büyük ölçüde arttırmaktadır.

Globetrotting ARG'leri

Sarsıcı gözlem, Yao için iki soru ortaya çıkardı. Dünyadaki hangi şehirler ARG turizm bölgeleridir ve ilk etapta havaya nasıl girerler?

Bunu araştırmak için ekip, özellikle ustaca bir yöntem kullanarak San Francisco, Pekin ve Paris de dahil olmak üzere 19 şehirden havadaki bakteri seviyesini örneklemiştir. Her şehirden rastgele araba seçtiler ve dış mekan kirleticilerindeki parçacıkları sadık bir şekilde temsil ettikleri gösterilen AC filtrelerinin içinde biriken parçacık örneklerini aldılar. Filtrelerin kendilerini kazıyarak, ekibin ARG'lerini taramak için pek çok örneği vardı.

Taramaları ortaya çıktı 30 Bakterileri yedi tip antibiyotiğe dirençli kılan farklı ARG tipleri.

Pekin, Çin ve Brisbane, Avustralya en çok şehirleri listeye soktu çeşitlilik ARG'ler havada, ancak havadaki ARG tipleri şehirden şehire büyük ölçüde değişiyordu. Örneğin, Melbourne’ün havasında, penisilin gibi ilaçlara direnç sağlayan yüksek seviyede havadaki genler ve tifoidi tedavi etmek için kullanılan bir antibiyotik olan siproflaksine direnç sağlayan düşük gen seviyeleri vardı.

Bu analiz bir yana, bir şehir havasında en yüksek ARG konsantrasyonları olan listenin başındaydı: San Francisco. Kent, Pekin gibi partikül yoğun şehirlerden daha az genel kirliliğe sahip olmasına rağmen, Yao, Bay Area'nın Paris, Pekin ve Singapur'dan daha fazla havadaki ARG'ye sahip olduğunu keşfetmekten şaşırdı. 100 kere Endonezya'nın nispeten küçük olan Bandung kentinden daha fazla ARG.

Yao, “Hava kalitesi iyi olan bazı şehirler için, en güçlü antibiyotiklere direnç gösterecek şekilde tasarlanan ARG'ler dahil, daha fazla sayıda ARG tespit ettik” dedi.

Onlar nereden geldi?

Yao, bu genlerin atık su arıtma tesisleri, hastaneler veya hayvan besleme işlemleri gibi yerlerden kaynaklandığını ileri sürüyor. Özellikle atık su, tüm bakterileri öldürmede başarısız olursa, kurtulanların bir dizi direnç geninin gelişmesine yol açabilecek antibiyotiklerle arıtılmaktadır. Önceki araştırmalar, atık suyun aerosol haline gelmesinin muhtemel olduğunu da göstermiştir - bu, suda bulunan parçacıkların havada taşınabileceği anlamına gelir.

Antibiyotik direncinin yaygınlaşmasına neden olan şey ne olursa olsun, içerisini ikiye katlamanın zamanı geldi, Exeter Tıp Fakültesi'nden bir endüstri tarafından finanse edilen araştırmacılar yazdı mBio Salı günü çalışma. Lider yazar William Gaze, “Bu sorunu çözme konusunda şimdiye dek birçok araştırma çabası hastanelerin etrafında ve klinik reçete yazımını azaltıyor, ancak şimdi ortamın antibiyotiklere karşı direncin nasıl gelişebileceğini ve yayılabileceğini düşünüyoruz” dedi., Ph.D. “Atık suyumuzu nasıl işlemden geçirdiğimiz de dahil olmak üzere, atıkların çevresel yönetimi hakkında daha bütünsel düşünmeye ihtiyacımız var.”

Atık suyun içinde yaşayan bu bakterilerin genleri, nihayetinde dünyanın dört bir yanındaki şehirlerde yüzen havadaki küresel hava taşıtı olmalarına rağmen, atık sularımızı kontrol altında tutma konusunda daha iyi olmak, Yao'nun başlamak için iyi bir yer olabileceğini öne sürüyor. Bu arada San Francisco vatandaşları bir iyilik yapın ve antibiyotikleri tuvalete atmayı bırakın.